Maintaining Sensitivity and Reproducibility with the JetClean Self Cleaning Ion Source for Pesticides in Food and Feed

Význam tématu

V zemědělském průmyslu se používá široké spektrum pesticidů ke zvýšení výnosů plodin a zajištění potravinové bezpečnosti. Monitorování reziduí v potravinách a krmivech je klíčové pro ochranu zdraví spotřebitelů a dodržování regulatorních limitů. Komplexní vzorky připravené metodami jako QuEChERS obsahují množství matrixových složek, které mohou časem degradovat citlivost a reprodukovatelnost hmotnostních spektrometrů, což vede k časté nutnosti ručního čištění iontového zdroje.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit, zda se zavedením samočisticího iontového zdroje JetClean v režimu kontinuálního čištění při analýze pesticidů pomocí GC-MS/MS zachová vysoká citlivost a reprodukovatelnost a sníží se frekvence manuální údržby. Analýzou prošlo přibližně 170 pesticidů v organickém medu při subpikogramových hladinách.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci a detekci byl použit systém Agilent 7890B GC spojený s Agilent 7010 Series Triple Quadrupole GC/MS vybaveným samočisticím iontovým zdrojem JetClean SCIS. GC měla multimode vstup s ultra inertním linerem a dvojici kolony HP-5ms UI propojenou purged ultimate union s možností backflush. Hlavní parametry:

• Vstřik 1 µL v režimu hot-splitless při 280 °C
• Carrier gaz helium konstantním průtokem 1,00–1,20 mL/min
• Oven program od 60 °C do 310 °C při 5 °C/min
• MS detekce v MRM režimu s elektronovou energií 70 eV
• Hydrogen flow pro čištění zdroje 0,15 mL/min v módu Acquire & Clean

Hlavní výsledky a diskuse

Při porovnání standardního a JetClean zdroje byly pozorovány tyto efekty:

• Lepší tvar a nižší šum základní linie u pozdě eluujících, vyšších molekulových hmotností
• Vysoké koeficienty determinace (R2 >0,99) u většiny analyzovaných pesticidů v obou zdrojích
• Snížení limitu detekce (MDL) v průměru ze 0,151 pg na 0,081 pg při použití JetClean
• Nižší variabilita opakovaných měření (%RSD) zejména na hladině 1,25 pg/µL

Přínosy a praktické využití metody

Samočisticí zdroj JetClean poskytuje stabilní detekční podmínky bez přerušení analýzy pro údržbu. Laboratoře zaměřené na rutinní kontrolu pesticidů ve složitých matricích tak mohou zvýšit průtok vzorků, snížit provozní náklady spojené s výměnou a čištěním zdroje a zajistit dlouhodobou konzistentní kvalitu dat.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj se zaměří na optimalizaci režimů čištění pro různé analytické metody a rozšíření technologie JetClean do dalších typů hmotnostních spektrometrů. Integrace s pokročilým softwarem může umožnit adaptivní řízení čištění na základě kvality signálu v reálném čase.

Závěr

Zavedení JetClean samočisticího iontového zdroje při analýze pesticidů v potravinách výrazně zlepšilo citlivost, reprodukovatelnost a stabilitu provozu GC-MS/MS. Metoda umožňuje dlouhodobé rutinní analýzy bez nutnosti častého ručního zásahu do zdroje.

Reference

• Anderson KA, et al. Modified ion source triple quadrupole mass spectrometer gas chromatograph for polycyclic aromatic hydrocarbon analyses. Journal of Chromatography A 1419 (2015): 89-98.